Intel анонсировала свой первый SSD на базе собственного 6-гигабитного контроллера SATA. Этот новый контроллер полностью отказывается от архитектуры старых твёрдотельных накопителей X25-M/320/710 и использует полностью новый дизайн с одной главной целью: обеспечение постоянной задержки ввода-вывода. Все SSD имеют тенденцию колебаться в производительности, поскольку она чередуется между записью для очистки блоков и запуском процедур дефрагментации/сбора мусора при каждой записи. При последовательных рабочих нагрузках задержка не столь значительная, и есть задержка только при большой случайной нагрузке. Случайные сообщения с высокой задержкой могут раздражать на клиентском компьютере (OS X плохо реагирует на IO с высокой задержкой), но это всего лишь редкий сбой.
Пользователи, которые хотят приблизиться к полной мощности, будут чаще сталкиваться с этими сбоями. Но в RAID-массиве с несколькими дисками большие задержки с каждого диска могут разрушительно работать вместе, снижая общую производительность массива. В очень больших массивах RAID (например, десятки дисков) это может быть ещё более серьезной проблемой.
Контроллер SSD лучше выполняет свою работу. С помощью своего новейшего контроллера Intel попыталась устранить причину проблемы.
Средство запуска первого SATA-контроллера Intel 6 Гбит/с, что неудивительно, является высокопроизводительным корпоративным накопителем. С момента появления X25-M Intel сместилась в сторону приоритетов корпоративного рынка. Все подразделения Intel стали прибыльными и с высокой маржой. NAND Solutions Group (NSG) не является исключением из этого правила. Основное внимание Intel: корпоративный рынок твёрдотельных накопителей готовых платить больше за качество.
Первым диском, который будет использовать новый контроллер, является твёрдотельный накопитель Intel DC S3700. DC обозначает центр обработки данных, который прямо указывает целевой рынок для этого накопителя. Я вернусь к этому позже.
Привод
S3700 имеет четыре ёмкости (100, 200, 400 и 800 ГБ) и два форм-фактора (2,5 “и 1,8”). 1,8-дюймовая версия доступна только с ёмкостью 200 и 400 ГБ. Intel видит рыночный потенциал для 1,8-дюймового корпоративного твердотельного накопителя благодаря растущей популярности блейд-серверов и микросерверов. Новый контроллер поддерживает 8 каналов NAND, по сравнению с 10 в предыдущем дизайне, поскольку Intel с трудом достигла запрошенных заказчиком точек пропускной способности при максимальной производительности при заполнении всех 10 каналов.
S3700 является заменой для Intel SSD 710 и, таким образом, использует 25-нм MLC-HET от NAND (High Endurance Technology). S3700 рассчитан на 10 полных записей в день (случайная запись 4 КБ) в течение 5 лет.
Это наихудший случай выносливости диска. NAND как запасной участок (~ 32% против 60% на 710). Увеличение выносливости даже при уменьшении пространства достигается благодаря более зрелому 25-нм процессу MLC-HET. Это зрелость процесса, которая отвечает за то, что Intel не использует 20-нм NAND на S3700. В конце концов мы увидим 20-нм MLC-HET NAND, но только сейчас.
В то время как Intel 710 дебютировал по цене около 6,30 долл./ГБ, Intel SSD DC S3700 стоит 2,35 долл./ГБ. Он всё ещё дороже, чем потребительский накопитель, но S3700 выпускается по самой доступной цене за ГБ из всех твердотельных накопителей Intel. Версия MLC-HET, вероятно, будет доступна для пользователей настольных компьютеров высокого класса.
Контроллер Intel третьего поколения поддерживает 6 Гбит/с SATA и полное шифрование AES-256. Контроллер сопряжён с 1 ГБ памяти ECC DRAM (подробнее об этом позже). Intel исправляет ошибки на всех устройствах памяти (NAND, SRAM и DRAM) в S3700.
Как и предыдущие корпоративные накопители, S3700 имеет встроенные конденсаторы для передачи любых данных на накопитель в NAND в случае сбоя питания. S3700 поддерживает работу на 12 В и 5 В или на обеих силовых шинах – впервые для Intel. Потребляемая мощность составляет 6 Вт при активной нагрузке (8,2 Вт), что является довольно высоким показателем и не позволит S3700 хорошо подойти для ноутбука.
Производительность и согласованность ввода-вывода
Производительность намного выше, чем у любого корпоративного SATA SSD предыдущего поколения:
Таким образом, Intel обещает соответствие производительности со своим S3700. В устойчивом состоянии Intel утверждает, что S3700 не меняет свои IOPS более чем на 10-15% в течение срока службы накопителя. Большинство мощностей не увидят более 10% отклонения в задержке ввода-вывода (или производительности) в устойчивом состоянии. Корпорация Intel никогда раньше не предлагала такого рода гарантии, потому что её диски сильно отличались бы с точки зрения задержки ввода-вывода. Intel SSD 710: индивидуальная задержка ввода-вывода в устойчивом состоянии (отображается в IOPS, чтобы сделать график немного легче для чтения).
Обратите внимание на безумное распределение IO. Это проблема не только Intel SSD, но и Samsung SSD 840 Pro и SandForce 330. 2x – 10x разрыв между наихудшей и лучшей случайной производительностью записи во времени. Меньшие рабочие нагрузки выглядят не так плохо, и им нужно больше свободного места, чтобы помочь поддерживать высокую производительность, но Intel заявляет, что S3700 потеряет свою задержку до узкой полосы с разницей в 10-15%.
Intel утверждает, что составляет 99,9% от всех 4 КБ случайных операций ввода-вывода (QD1) менее чем за 500 мкс:
Чтобы понять, как S3700 достигает этой управляемой задержки ввода-вывода, нам нужно больше узнать о старых контроллерах Intel. В ходе исследования этой статьи мне удалось узнать больше о первом контроллере SSD от Intel, чем я когда-либо знал.